طراحی و تحلیل سوئیچ rf mems با سرعت بالا

thesis
abstract

در ده سال اخیر ، سوئیچ های میکرو الکترومکانیکی ( mems ) به خاطر کاربردهای امید بخششان نظیر تلفات پایین ، خاصیت خطی بالا و توان مصرفی dc بسیار ناچیز طرفداران بسیاری پیدا کرده است اما این سوئیچ ها محدودیت هایی از قبیل ولتاژ تحریک بالا و سرعت سوئیچینگ پایین دارند. در این پژوهش سعی شده است تا ساختار جدیدی از سوئیچ rf mems ارائه شود که سرعت سوئیچینگ بالاتری نسبت به دیگر سوئیچ های mems از خود نشان بدهد. با استفاده از معادلات و روابط به دست آمده برای زمان سوئیچینگ، فهمیدیم که زمان سوئیچینگ به سختی پل و جرم موثر بیم بستگی دارد به طوری که هرچه سختی پل بیشتر و جرم موثر بیم کمتر باشد زمان سوئیچینگ کمتر خواهد شد. سختی وابسته به ابعاد ساختار و مشخصات مواد بیم نظیر مدول یانگ و ضریب پوآسن است. جرم موثر نیز به چگالی ماده و ابعاد بیم بستگی دارد. ابتدا سوئیچ دو طرف ثابت بر روی موجبر هم صفحه (cpw) که پرکابرد ترین سوئیچ mems می باشد، را در نظر می گیریم. در طرح جدید ابعاد بیم را تا حد امکان کوچک کرده تا سختی پل افزایش یابد و همین طور برای افزایش مدول یانگ از بیم سه لایه در پل معلق استفاده شده است به طوری که لایه وسط از جنس آلومینیوم و لایه های کناری از جنس اکسید آلومینیوم می باشد. چگالی آلومینیوم g?cm^3 2.7 و اکسید آلومینیوم g?cm^3 3.9 می باشد که نسبت به سایر مواد به کار رفته در بیم سوئیچ مانند طلا (g?cm^3 19.3) ، خیلی کمتر است. مدول یانگ آلومینیوم 70 گیگا پاسکال و اکسید آلومینیوم 380 گیگا پاسکال می باشد که نسبت به مدول یانگ طلا ( 78 گیگا پاسکال ) خیلی بیشتر می باشد. این کاهش ابعاد و استفاده از بیم سه لایه باعث شده است سختی بیم افزایش و جرم بیم کاهش یابد. این کار باعث افزایش فرکانس رزونانس و در نتیجه کاهش زمان سوئیچینگ شده است.

similar resources

تحلیل و بررسی سوییچ های rf mems و طراحی و شبیه سازی سوییچ با ایزولاسیون بالا

چکیده: قطعات mems بدلیل مزایایی از قبیل توان تلفاتی کم، نویز، وزن و قیمت کمی که دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و امروزه در سیستم های rf فرکانس بالا بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهمترین المانهایی که قطعات mems دارند سوئیچ ها می باشند که دارای قابلیت مجتمع سازی هستند. سوئیچ ها در مقایسه با قطعات نیمه هادی از توان مصرفی خیلی پایین، فرکانس قطع بالا، تلفات داخلی کمتر و همچنین ایزو...

15 صفحه اول

تحلیل و بررسی سوییچ های rf mems و طراحی و شبیه سازی سوییچ با ایزولاسیون بالا

قطعات mems بدلیل مزایایی از قبیل توان تلفاتی کم، وزن و قیمت کمی که دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند و امروزه در سیستم های rf فرکانس بالا بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهمترین المان های که قطعات mems دارند سوئیچ ها می باشند که دارای قابلیت مجتمع سازی هستند. سوئیچ ها در مقایسه با قطعات نیمه هادی از توان مصرفی خیلی پایین، فرکانس قطع بالا، تلفات داخلی کمتر و همچنین ایزولاسیون بالایی ...

15 صفحه اول

بررسی و طراحی یک سوئیچ با سرعت بالا

شبکه های باند وسیع به منظور ادغام ترافیک های گوناگون مانند صدا، داده و تصویر ارائه شده اند. تامین و تضمین نیازهای متعدد این سرویس ها مستلزم ایجاد قابلیت های متفاوتی از جمله افزایش سرعت و تامین پهنای باند موردنیاز در شبکه های باند وسیع می باشد. به علاوه معماری شبکه های نسل آینده تاثیر به سزایی در افزودن قابلیت های جدید در شبکه های باند وسیع دارد. از طرفی دیگر، معماری شبکه های باند وسیع به شدت تح...

15 صفحه اول

افزایش طول عمر سوئیچ های خازنی rf mems

در این پایان نامه دو نوع سیگنال تحریک برای کاهش شارژ دی الکتریک سوئیچ های خازنی میکروالکترومکانیکی معرفی می شود. هر دو شکل موج پیشنهادی به گونه ای هستند تا میزان بار تزریقی منبع کاهش یابد. میزان بار به تله افتاده در دی الکتریک و سایر پارامترهای مرتبط برای شکل موج های پیشنهادی و شکل موج هایی که تا کنون معرفی شده به-صورت عددی و تحلیلی محاسبه می شوند. شکل موج سیگنال تحریک تاثیر بسزایی در زمان کلید...

15 صفحه اول

طراحی، شبیه‌سازی و ساخت سوئیچ خازنی RF MEMSبر روی بستر آلومینا

In this paper, design, analysis and fabrication of a low loss capacitive RF MEMS shunt switch, which made on the coplanar waveguide transmission line and alumina substrate in the frequency band of 40-60 GHz, is presented. The CPW is designed to have 50Ω impedance matching on the alumina substrate. Then the desired switch is designed with appropriate dimensions. Afterward the important par...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده برق و کامپیوتر

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023